各向异性双相介质弹性波场褶积算法数值模拟①
2011-01-27李信富
地震工程学报 2011年4期
宫 猛,李信富
(中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京 100083)
0 引言
双相弹性介质理论认为实际的地下介质是由固相、液相组成的。固相的多孔隙骨架是均匀的、各向同性的弹性固体;液相的充满孔隙空间的物质是具有粘弹性的、不可压缩的流体。特别是含油储层具有较大的孔隙度,表现出明显的双相介质性质。双相介质理论与单相介质理论不同,它充分地考虑了介质的结构、流体与气体的特殊性质、局部特性与整体效应的关系,因此更能准确地描述实际地层结构和地层性质,自然也就更能适应越来越复杂的油气储藏勘探的实际需要,从而引起了国内外地震学家和勘探地震学家们的高度重视,由此而发展起来的正演和反演研究具有更好的应用前景。1951年,Gassmann提出了关于弹性波在多孔介质中的传播理论[1],并建立了著名的Gassmann方程(反映了速度与孔隙度之间的定量关系)。之后,Biot根据潮湿土壤的电位特性和声学中声波的吸收特性,发展了Gassmann的流体饱和多孔隙双相介质理论[2-3],奠定了双相介质波动理论的基础。Biot理论充分考虑了孔隙介质的双相特性,发现了第二类纵波,并指出粘滞力控制孔隙流体的相对运动是弹性波在孔隙介质传播过程中发生衰减的重要机理,并于后人的工作中得到了验证、发展和应用。
由于Biot双相介质波动方程在复杂地质环境下没有确定的解析解,只能通过数值方法求得,所以人们对Biot双相介质的数值模拟做了大量研究。……
登录APP查看全文
